Силовая многоагрегатная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к силовым пневматическим установкам и может быть использовано в качестве привода в машинах и механизмах с одним или несколькими потребителями мощности. С целью повышения эффективного КПД и долговечности силовая многоагрегатная установка снабжена дополнительным шестеренчатым пневмодвигателем с промежуточными газоотводными каналами. При этом первая по ходу вращения роторов пара каналов соединена с входом дополнительного пневмодвигателя, а первая по ходу вращения роторов пара каналов дополнительного пневмодвигателя - с входом. Последующие пары каналов пневмодвигателей сообщены в зависимости от давления с входами промежуточных ступеней турбины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 01 С 11/00, 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

6 (61) 1681737 (21) 4814864/29 (22) 17,04.90 (46) 23.03,92.Бюл. N. 11 (75) И.cD, Суслов (53) 621.662 (088.8) (56) Патент СССР

N. 11668811773377, кл. F 01 С 11/00, 1991. (54) СИЛОВАЯ МНОГОАГРЕГАТНАЯ УСТАНОВ КА (57) Изобретение относится к силовым пневматическим установкам и может быть использовано в качестве привода в машинах и механизмах с одним или несколькими поИзобретение относится к силовым пневматическим установкам стационарного или транспортного назначения и может быть использовано в качестве привода в машинах и механизмах как с одним, так и с несколькими потребителями мощности, и является усовершенствованием известной установки, описанной в патенте М 1681737.

Известная силовая многоагрегатная установка содержит пневмодвигатель, снабженный промежуточными газоотводными каналами, и второй пневмодвигатель, выполненный в виде многоступенчатой газовой турбины, вход каждой из ступеней которой соединен с одним из промежуточных газоотводных каналов первого пневмодвигателя, выполненного в виде шестеренчатого пневмодвигателя, в котором число промежуточных гаэоотводных каналов составляет не меньше двух от каждого ротора.

Недостаток установки состоит в том, что эффективно используемое в первом пневмодвигателе высокое давление газа (порядка 20„,50 атм), поступая после отработки

„,!Ж„„ 1722239 А4 требителями мощности. С целью повышения эффективного КПД и долговечности силовая многоагрегатная установка снабжена дополнительным шестеренчатым пневмодвигателем с промежуточными газоотводными каналами. При этом первая по ходу вращения роторов пара каналов соединена с входом дополнительного пневмодвигателя, а первая по ходу вращения роторов пара каналов дополнительного пневмодвигателя — с входом. Последующие пары каналов пневмодвигателей сообщены в зависимости от давления с входами промежуточных ступеней турбины. 1 ил. через первые газоотводные каналы во вход многоступенчатой газовой турбины, сохраняет достаточно высокое давление, что разрушительно действует на лопаточный аппарат турбины, снижая ее долговечность.

Усиление лопаточного аппарата турбины, как возможный вариант повышения ее моторесурса, неизбежно приведет к увеличению массы установки в целом, что крайне нерационально. Работа осевых газовых турбин на часто меняющихся режимах на высоком давлении газа (более 12 атм) неэффективна из-за снижения КПД.

Целью изобретения является повышение эффективного КПД и долговечности установки путем снижения давления, подаваемого на вход турбины.

Поставленная цель достигается тем, что силовая многоагрегатная установка, содержащая основной шестеренчатый пневмодвигатель, снабженный промежуточными газоотводными каналами числом не менее двух от каждого ротора, расположенными между входом и выходом, и многоступенчатую газовую турбину, вход каждой из ступе1722239

19 ней которой соединен с одним из промежу- поступает на промежуточную ступень 9 точных газоотводных каналов от каждого турбины 9. ротора основного шестеренчатого пневмод- На чертеже представлена схема уставигателя, и снабжена дополнительным шес- новки. теренчатым пневмодвигателем с 5 Силовая многоагрегатная установка сопромежут очными гаэоотводными каналами, держит основной шестеренчатый пневмоди ри этом первая по ходу вращения роторов вигатель 1, имеющий роторы и, в т 3 пара гаэоотводных каналов основного пнев- корпусе которого по окружности ротора модвигателя соединена с входом дополни- выполнены промежуточные газоотводные тельного пневмодвигателя, а первая по ходу 10 каналы 4-6. По окружности ротора 2 выполвращенияроторовпарагазоотводныхкана- нены аналогичные каналы 4 — 6. При этом лов дополнительного пневмодвигателя сое- первая пара каналов 4 предназначена для динена с входом турбины, а последующие выхода высокого давления отработанного пары гаэоотводных каналов основного и до- газа, вторая пара каналов 5 — для среднего полнительного пневмодвигателей сообще- 15 давления и третья пара 6 — для остаточного ны в зависимости от давления с входами давления газа. и ромежуточных ступеней турбины. Все пары каналов 4-6 расположены

Первая по ходу вращения роторов пара между входом 7 и выходом 8 пневмодвигапромежуточныхгазоотводныхканалов4высокого теля 1. Установка имеет многоступенчатую давления отработанного газа основного 20 газовуютурбину9 и снабженадополнительпневмодвигателя 1 соединена с входом 16 ным шестеренчатым пневмодвигателем 10, дополнительного пневмодвигателя 10, а имеющим роторы 11 и 12, по окружностям первая по ходу вращения роторов пара про- которых выполнены промежуточные газоотмежуточных газоотводных каналов 13 отра- водные каналы 13-15, расположенные межботанного газа высокого давления 25 ду входом 16 и выходом 17, идентичные дополнительного пневмодвигателя 10 сое- каналамосновного пневмодвигателя1, Входин н е а с основным входом 18 многоступен- ды 7 основного пневмодвигателя 1 и 16 дог ля 10 чатой газовой турбины 9, Вторые парь! полнительного пневмодвигателя промежуточных газоотводных каналов 5 и являются рабочими камерами.

14 отработанного среднего давления пнев- 30 Таким образом, основной шестеренчамодвигателей 1 и 10 соответственно соеди- тый пневмодвигатель 1 и дополнительный нены с промежуточной ступенью 19 шестеренчатыйпневмодвигатель10поконтурбины 9. Третьи пары промежуточных га- структивному выполнению идентичны. зоотводных каналов 6 и 15 остаточного дав- Поскольку вторые пары промежуточных ления пневмодвигателей 1 и 10 35 газоотводных каналов 5 основного пневсоответственно соединены с промежуточ- модвигателя 1 и промежуточные гаэоотводной ступенью 20 турбины 9, ные каналы 14 дополнительного

Силовая многоагрегатная установка ра- пневмодвигателя 10 соединены во входе ботает следующим образом. промежуточной ступени 19 турбины 9, то на

Рабочий газ высокого давления, напри- 40 эту ступень через каналы 14 переносятся мер 20...50 атм, подается во вход 7 (в раба- также и газы, находящиеся во впадинах 22 чую камеру) основного пневмодвигателя 1, дополнительного пневмодвигателя 10, так

Под действием давления газа зубчатые ро- как разница давления газа во всех указанторы 2 и 3 вращаются в направлениях, ука- ных каналах незначительна. При дальнейзанных стрелками. Иэ гаэонесущих впадин 45 шем вращении роторов обоих

21 отработанный газ высокого давления вы- пневмодвигателей 1 и 10 на определенных ходит впервую парупромежуточныхгазоот- режимах работы во впадинах 21 и 22 возво ных каналов 4 и поступает во вход 16 (в можно наличие остаточного давления газов. водных к м рабочую камеру)дополнительного пневмод- В этом случае остаточныи газ под низки вигателя 10. Роторы пневмодвигателя 10 50 давлением порядка 2 атм и менее через вращаются от отработанного в основном третьи пары соединенных между собой капневмодвигателе 1 газа в направлениях, налов 6 и 15 пневмодвигателей 1 и 10 соотукаэанных стрелками. ветственно поступает на промежуточную

Из газонесущих впадин 22 дополни- ступень20турбины9, тельного пневмодвигателя 10 газ поступает 55 Снабжение установки дополнительным через первую пару промежуточных газоот- шестеренчатым пневмодвигателем и предводных каналов 13 в основной вход 18 газо- лагаемая система его соединения каналами вой турбины 9. Остаток газа, находящийся сосновнымшестеренчатымпневмодвигатево впадинах 21 основного пневмодвигателя лем и с газовой турбиной обеспечивают ра1, переносится до второй пары каналов 5 и циональное использование в установке

1722239 высокого давления рабочего газа до нуля, что повышает общий КПД установки, и одновременно предотвращают поступление повышенного давления газа из основного пневмодвигателя на лопатки многоступенчатой газовой турбины, повышая ее долговечность, Формула изобретения

Силовая многоагрегатная установка по патенту М 1681737, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности

КПД и долговечности установки путем снижения давления, подаваемого на вход турбины, установка снабжена дополнительным шестеренчатым пневмодвигателем с промежуточными газоотводными каналами, при этом первая по ходу вращения роторов пара газоотводных каналов основного пневмодвигателя соединена с входом дополнительного пневмодвигателя, первая по ходу вращения роторов пара газоотводных каналов дополнительного пневмодвигателя соединена с входом турбины, а последующие пары газоотводных каналов основного и дополнительного пневмодвигателей сообщены в зависимости от давления с входами промежуточных ступеней турбины.